-0,000 084 993 381 976 767 7 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 084 993 381 976 767 7(10) din zecimal în binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 11 biți pentru exponent, 52 de biți pentru mantisă)

Care sunt pașii pentru a scrie numărul
-0,000 084 993 381 976 767 7(10) din zecimal în binar în reprezentarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 11 biți pentru exponent, 52 de biți pentru mantisă)

1. Începe cu versiunea pozitivă a numărului:

|-0,000 084 993 381 976 767 7| = 0,000 084 993 381 976 767 7


2. Întâi convertește în binar (în baza 2) partea întreagă: 0.
Împarte numărul în mod repetat la 2.

Notăm mai jos, în ordine, fiecare rest al împărțirilor.

Ne oprim când obținem un cât egal cu zero.


  • împărțire = cât + rest;
  • 0 : 2 = 0 + 0;

3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.

0(10) =


0(2)


4. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,000 084 993 381 976 767 7.

Înmulțește numărul în mod repetat cu 2.


Notăm mai jos fiecare parte întreagă a înmulțirilor.


Ne oprim când obținem o parte fracționară egală cu zero.


  • #) înmulțire = întreg + fracționar;
  • 1) 0,000 084 993 381 976 767 7 × 2 = 0 + 0,000 169 986 763 953 535 4;
  • 2) 0,000 169 986 763 953 535 4 × 2 = 0 + 0,000 339 973 527 907 070 8;
  • 3) 0,000 339 973 527 907 070 8 × 2 = 0 + 0,000 679 947 055 814 141 6;
  • 4) 0,000 679 947 055 814 141 6 × 2 = 0 + 0,001 359 894 111 628 283 2;
  • 5) 0,001 359 894 111 628 283 2 × 2 = 0 + 0,002 719 788 223 256 566 4;
  • 6) 0,002 719 788 223 256 566 4 × 2 = 0 + 0,005 439 576 446 513 132 8;
  • 7) 0,005 439 576 446 513 132 8 × 2 = 0 + 0,010 879 152 893 026 265 6;
  • 8) 0,010 879 152 893 026 265 6 × 2 = 0 + 0,021 758 305 786 052 531 2;
  • 9) 0,021 758 305 786 052 531 2 × 2 = 0 + 0,043 516 611 572 105 062 4;
  • 10) 0,043 516 611 572 105 062 4 × 2 = 0 + 0,087 033 223 144 210 124 8;
  • 11) 0,087 033 223 144 210 124 8 × 2 = 0 + 0,174 066 446 288 420 249 6;
  • 12) 0,174 066 446 288 420 249 6 × 2 = 0 + 0,348 132 892 576 840 499 2;
  • 13) 0,348 132 892 576 840 499 2 × 2 = 0 + 0,696 265 785 153 680 998 4;
  • 14) 0,696 265 785 153 680 998 4 × 2 = 1 + 0,392 531 570 307 361 996 8;
  • 15) 0,392 531 570 307 361 996 8 × 2 = 0 + 0,785 063 140 614 723 993 6;
  • 16) 0,785 063 140 614 723 993 6 × 2 = 1 + 0,570 126 281 229 447 987 2;
  • 17) 0,570 126 281 229 447 987 2 × 2 = 1 + 0,140 252 562 458 895 974 4;
  • 18) 0,140 252 562 458 895 974 4 × 2 = 0 + 0,280 505 124 917 791 948 8;
  • 19) 0,280 505 124 917 791 948 8 × 2 = 0 + 0,561 010 249 835 583 897 6;
  • 20) 0,561 010 249 835 583 897 6 × 2 = 1 + 0,122 020 499 671 167 795 2;
  • 21) 0,122 020 499 671 167 795 2 × 2 = 0 + 0,244 040 999 342 335 590 4;
  • 22) 0,244 040 999 342 335 590 4 × 2 = 0 + 0,488 081 998 684 671 180 8;
  • 23) 0,488 081 998 684 671 180 8 × 2 = 0 + 0,976 163 997 369 342 361 6;
  • 24) 0,976 163 997 369 342 361 6 × 2 = 1 + 0,952 327 994 738 684 723 2;
  • 25) 0,952 327 994 738 684 723 2 × 2 = 1 + 0,904 655 989 477 369 446 4;
  • 26) 0,904 655 989 477 369 446 4 × 2 = 1 + 0,809 311 978 954 738 892 8;
  • 27) 0,809 311 978 954 738 892 8 × 2 = 1 + 0,618 623 957 909 477 785 6;
  • 28) 0,618 623 957 909 477 785 6 × 2 = 1 + 0,237 247 915 818 955 571 2;
  • 29) 0,237 247 915 818 955 571 2 × 2 = 0 + 0,474 495 831 637 911 142 4;
  • 30) 0,474 495 831 637 911 142 4 × 2 = 0 + 0,948 991 663 275 822 284 8;
  • 31) 0,948 991 663 275 822 284 8 × 2 = 1 + 0,897 983 326 551 644 569 6;
  • 32) 0,897 983 326 551 644 569 6 × 2 = 1 + 0,795 966 653 103 289 139 2;
  • 33) 0,795 966 653 103 289 139 2 × 2 = 1 + 0,591 933 306 206 578 278 4;
  • 34) 0,591 933 306 206 578 278 4 × 2 = 1 + 0,183 866 612 413 156 556 8;
  • 35) 0,183 866 612 413 156 556 8 × 2 = 0 + 0,367 733 224 826 313 113 6;
  • 36) 0,367 733 224 826 313 113 6 × 2 = 0 + 0,735 466 449 652 626 227 2;
  • 37) 0,735 466 449 652 626 227 2 × 2 = 1 + 0,470 932 899 305 252 454 4;
  • 38) 0,470 932 899 305 252 454 4 × 2 = 0 + 0,941 865 798 610 504 908 8;
  • 39) 0,941 865 798 610 504 908 8 × 2 = 1 + 0,883 731 597 221 009 817 6;
  • 40) 0,883 731 597 221 009 817 6 × 2 = 1 + 0,767 463 194 442 019 635 2;
  • 41) 0,767 463 194 442 019 635 2 × 2 = 1 + 0,534 926 388 884 039 270 4;
  • 42) 0,534 926 388 884 039 270 4 × 2 = 1 + 0,069 852 777 768 078 540 8;
  • 43) 0,069 852 777 768 078 540 8 × 2 = 0 + 0,139 705 555 536 157 081 6;
  • 44) 0,139 705 555 536 157 081 6 × 2 = 0 + 0,279 411 111 072 314 163 2;
  • 45) 0,279 411 111 072 314 163 2 × 2 = 0 + 0,558 822 222 144 628 326 4;
  • 46) 0,558 822 222 144 628 326 4 × 2 = 1 + 0,117 644 444 289 256 652 8;
  • 47) 0,117 644 444 289 256 652 8 × 2 = 0 + 0,235 288 888 578 513 305 6;
  • 48) 0,235 288 888 578 513 305 6 × 2 = 0 + 0,470 577 777 157 026 611 2;
  • 49) 0,470 577 777 157 026 611 2 × 2 = 0 + 0,941 155 554 314 053 222 4;
  • 50) 0,941 155 554 314 053 222 4 × 2 = 1 + 0,882 311 108 628 106 444 8;
  • 51) 0,882 311 108 628 106 444 8 × 2 = 1 + 0,764 622 217 256 212 889 6;
  • 52) 0,764 622 217 256 212 889 6 × 2 = 1 + 0,529 244 434 512 425 779 2;
  • 53) 0,529 244 434 512 425 779 2 × 2 = 1 + 0,058 488 869 024 851 558 4;
  • 54) 0,058 488 869 024 851 558 4 × 2 = 0 + 0,116 977 738 049 703 116 8;
  • 55) 0,116 977 738 049 703 116 8 × 2 = 0 + 0,233 955 476 099 406 233 6;
  • 56) 0,233 955 476 099 406 233 6 × 2 = 0 + 0,467 910 952 198 812 467 2;
  • 57) 0,467 910 952 198 812 467 2 × 2 = 0 + 0,935 821 904 397 624 934 4;
  • 58) 0,935 821 904 397 624 934 4 × 2 = 1 + 0,871 643 808 795 249 868 8;
  • 59) 0,871 643 808 795 249 868 8 × 2 = 1 + 0,743 287 617 590 499 737 6;
  • 60) 0,743 287 617 590 499 737 6 × 2 = 1 + 0,486 575 235 180 999 475 2;
  • 61) 0,486 575 235 180 999 475 2 × 2 = 0 + 0,973 150 470 361 998 950 4;
  • 62) 0,973 150 470 361 998 950 4 × 2 = 1 + 0,946 300 940 723 997 900 8;
  • 63) 0,946 300 940 723 997 900 8 × 2 = 1 + 0,892 601 881 447 995 801 6;
  • 64) 0,892 601 881 447 995 801 6 × 2 = 1 + 0,785 203 762 895 991 603 2;
  • 65) 0,785 203 762 895 991 603 2 × 2 = 1 + 0,570 407 525 791 983 206 4;
  • 66) 0,570 407 525 791 983 206 4 × 2 = 1 + 0,140 815 051 583 966 412 8;

Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă) și am obținut măcar o parte întreagă diferită de zero => STOP (Pierdem din precizie - numărul convertit pe care îl vom obține în final va fi doar o foarte bună aproximare a celui inițial).


5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului.

Ia fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor, începând din partea de sus a listei construite:


0,000 084 993 381 976 767 7(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1000 0111 0111 11(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 084 993 381 976 767 7(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1000 0111 0111 11(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 14 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 084 993 381 976 767 7(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1000 0111 0111 11(2) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1000 0111 0111 11(2) × 20 =


1,0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0001 1101 1111(2) × 2-14


8. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie dublă (64 biți):

Semn 1 (un număr negativ)


Exponent (neajustat): -14


Mantisă (nenormalizată):
1,0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0001 1101 1111


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =


-14 + 2(11-1) - 1 =


(-14 + 1 023)(10) =


1 009(10)


10. Convertește exponentul ajustat din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți.

Folosește din nou tehnica împărțirii repetate la 2:


  • împărțire = cât + rest;
  • 1 009 : 2 = 504 + 1;
  • 504 : 2 = 252 + 0;
  • 252 : 2 = 126 + 0;
  • 126 : 2 = 63 + 0;
  • 63 : 2 = 31 + 1;
  • 31 : 2 = 15 + 1;
  • 15 : 2 = 7 + 1;
  • 7 : 2 = 3 + 1;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

11. Construiește reprezentarea în baza 2 a exponentului ajustat.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.


Exponent (ajustat) =


1009(10) =


011 1111 0001(2)


12. Normalizează mantisa.

a) Renunță la primul bit, cel mai din stânga, care e întotdeauna 1, și la separatorul zecimal, dacă e cazul.


b) Ajustează-i lungimea la 52 biți, doar dacă e necesar (nu e cazul aici).


Mantisă (normalizată) =


1. 0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0001 1101 1111 =


0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0001 1101 1111


13. Cele trei elemente care alcătuiesc reprezentarea numărului în sistem binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

Semn (1 bit) =
1 (un număr negativ)


Exponent (11 biți) =
011 1111 0001


Mantisă (52 biți) =
0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0001 1101 1111


Numărul zecimal -0,000 084 993 381 976 767 7 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0001 - 0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0001 1101 1111


Cum să convertești numere zecimale din sistem zecimal (baza 10) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie dublă pe 64 de biți

Urmează pașii de mai jos pentru a converti un număr zecimal (cu virgulă) din baza zece în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie dublă pe 64 de biți:

  • 1. Dacă numărul de convertit e negativ, începe cu versiunea pozitivă a numărului.
  • 2. Convertește întâi partea întreagă, împarte în mod repetat la 2 reprezentarea pozitivă a numărului întreg cu semn care trebuie convertit în sistem binar, ținând minte fiecare rest al împărțirilor. Atunci când găsim un CÂT care e egal cu ZERO => STOP
  • 3. Construiește apoi reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului, luând fiecare rest al împărțirilor efectuate, începând din partea de jos a listei construite mai sus. Astfel, ultimul rest al împărțirilor de la punctul de mai sus devine primul simbol (situat cel mai la stânga) al numărului în baza doi, în timp ce primul rest devine ultimul simbol (situat cel mai la dreapta).
  • 4. Convertește apoi partea fracționară. Înmulțește partea fracționara în mod repetat cu 2, până se obține o parte fracționară egală cu zero, ținând minte fiecare parte întreagă a înmulțirilor.
  • 5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului, luând fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor efectuate, începând din partea de sus a listei construite mai sus (se iau părțile întregi în ordinea în care au fost obținute).
  • 6. Normalizează reprezentarea binară a numărului, mutând virgula cu "n" poziții fie la stânga, fie la dreapta, astfel încât partea întreagă a numărului binar să aibă un singur bit, diferit de '0' (la stânga semnului zecimal să rămână un singur simbol, egal cu 1).
  • 7. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 11 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus:
    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1;
  • 8. Normalizează mantisa, renunțând la primul bit (cel mai din stânga), care este întotdeauna '1' (și la semnul zecimal, dacă e cazul) și ajustându-i lungimea, la 52 biți, fie renunțând la biții în exces din dreapta (pierzând precizie...), fie adaugând tot la dreapta biți setați pe '0'.
  • Semnul (ocupă 1 bit) e egal fie cu 1, dacă e număr negativ, fie cu 0, dacă e număr pozitiv.

Exemplu: convertește numărul negativ -31,640 215 din sistem zecimal (baza zece) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie dublă pe 64 de biți:

  • 1. Începe cu versiunea pozitivă a numărului:

    |-31,640 215| = 31,640 215;

  • 2. Convertește întâi partea întreagă, 31. Împarte numărul 31 în mod repetat la 2, ținând minte fiecare rest al împărțirilor, până obținem un cât care este egal cu zero:
    • împărțire = cât + rest;
    • 31 : 2 = 15 + 1;
    • 15 : 2 = 7 + 1;
    • 7 : 2 = 3 + 1;
    • 3 : 2 = 1 + 1;
    • 1 : 2 = 0 + 1;
    • Am obținut un cât care este egal cu ZERO => STOP
  • 3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului, luând fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus:

    31(10) = 1 1111(2)

  • 4. Convertește apoi partea fracționară 0,640 215. Înmulțește în mod repetat cu 2, ținând minte fiecare parte întreagă a înmulțirilor, până obținem o parte fracționară egală cu zero:
    • #) înmulțire = întreg + fracționar;
    • 1) 0,640 215 × 2 = 1 + 0,280 43;
    • 2) 0,280 43 × 2 = 0 + 0,560 86;
    • 3) 0,560 86 × 2 = 1 + 0,121 72;
    • 4) 0,121 72 × 2 = 0 + 0,243 44;
    • 5) 0,243 44 × 2 = 0 + 0,486 88;
    • 6) 0,486 88 × 2 = 0 + 0,973 76;
    • 7) 0,973 76 × 2 = 1 + 0,947 52;
    • 8) 0,947 52 × 2 = 1 + 0,895 04;
    • 9) 0,895 04 × 2 = 1 + 0,790 08;
    • 10) 0,790 08 × 2 = 1 + 0,580 16;
    • 11) 0,580 16 × 2 = 1 + 0,160 32;
    • 12) 0,160 32 × 2 = 0 + 0,320 64;
    • 13) 0,320 64 × 2 = 0 + 0,641 28;
    • 14) 0,641 28 × 2 = 1 + 0,282 56;
    • 15) 0,282 56 × 2 = 0 + 0,565 12;
    • 16) 0,565 12 × 2 = 1 + 0,130 24;
    • 17) 0,130 24 × 2 = 0 + 0,260 48;
    • 18) 0,260 48 × 2 = 0 + 0,520 96;
    • 19) 0,520 96 × 2 = 1 + 0,041 92;
    • 20) 0,041 92 × 2 = 0 + 0,083 84;
    • 21) 0,083 84 × 2 = 0 + 0,167 68;
    • 22) 0,167 68 × 2 = 0 + 0,335 36;
    • 23) 0,335 36 × 2 = 0 + 0,670 72;
    • 24) 0,670 72 × 2 = 1 + 0,341 44;
    • 25) 0,341 44 × 2 = 0 + 0,682 88;
    • 26) 0,682 88 × 2 = 1 + 0,365 76;
    • 27) 0,365 76 × 2 = 0 + 0,731 52;
    • 28) 0,731 52 × 2 = 1 + 0,463 04;
    • 29) 0,463 04 × 2 = 0 + 0,926 08;
    • 30) 0,926 08 × 2 = 1 + 0,852 16;
    • 31) 0,852 16 × 2 = 1 + 0,704 32;
    • 32) 0,704 32 × 2 = 1 + 0,408 64;
    • 33) 0,408 64 × 2 = 0 + 0,817 28;
    • 34) 0,817 28 × 2 = 1 + 0,634 56;
    • 35) 0,634 56 × 2 = 1 + 0,269 12;
    • 36) 0,269 12 × 2 = 0 + 0,538 24;
    • 37) 0,538 24 × 2 = 1 + 0,076 48;
    • 38) 0,076 48 × 2 = 0 + 0,152 96;
    • 39) 0,152 96 × 2 = 0 + 0,305 92;
    • 40) 0,305 92 × 2 = 0 + 0,611 84;
    • 41) 0,611 84 × 2 = 1 + 0,223 68;
    • 42) 0,223 68 × 2 = 0 + 0,447 36;
    • 43) 0,447 36 × 2 = 0 + 0,894 72;
    • 44) 0,894 72 × 2 = 1 + 0,789 44;
    • 45) 0,789 44 × 2 = 1 + 0,578 88;
    • 46) 0,578 88 × 2 = 1 + 0,157 76;
    • 47) 0,157 76 × 2 = 0 + 0,315 52;
    • 48) 0,315 52 × 2 = 0 + 0,631 04;
    • 49) 0,631 04 × 2 = 1 + 0,262 08;
    • 50) 0,262 08 × 2 = 0 + 0,524 16;
    • 51) 0,524 16 × 2 = 1 + 0,048 32;
    • 52) 0,048 32 × 2 = 0 + 0,096 64;
    • 53) 0,096 64 × 2 = 0 + 0,193 28;
    • Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută prin calcule. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă = 52) și a fost calculată măcar o parte întreagă diferită de zero => STOP (pierzând precizie...).
  • 5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului, luând fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor efectuate anterior, începând din partea de sus a listei construite:

    0,640 215(10) = 0,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2)

  • 6. Recapitulare - numărul pozitiv înainte de normalizare:

    31,640 215(10) = 1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2)

  • 7. Normalizează reprezentarea binară a numărului, mutând virgula cu 4 poziții la stânga astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de '0':

    31,640 215(10) =
    1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) =
    1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) × 20 =
    1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) × 24

  • 8. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie dublă (64 biți):

    Semn: 1 (număr negativ);

    Exponent (neajustat): 4;

    Mantisă (nenormalizată): 1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0;

  • 9. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 11 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus:

    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 = (4 + 1023)(10) = 1027(10) =
    100 0000 0011(2)

  • 10. Normalizează mantisa, renunțând la primul bit (cel mai din stânga), care e întotdeauna '1' (și la semnul zecimal) și ajustându-i lungimea, la 52 biți, prin renunțarea la biții în exces, din dreapta (pierzând precizie...):

    Mantisă (nenormalizată): 1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0

    Mantisă (normalizată): 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100

  • Concluzia:

    Semn (1 bit) = 1 (număr negativ)

    Exponent (11 biți) = 100 0000 0011

    Mantisă (52 biți) = 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100

  • Numărul -31,640 215, zecimal, convertit din sistem zecimal (baza 10) în binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 este:
    1 - 100 0000 0011 - 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100